已知函數(shù)f(x)=x3+ax+b的圖象是曲線C,曲線C在點(diǎn)(1,3)處的切線與直線y=2x+3平行.
(1)求函數(shù)f(x)的解析式;
(2)求函數(shù)f(x)的遞增區(qū)間;
(3)求函數(shù)F(x)=f(x)-2x-3在區(qū)間[0,2]上的最大值和最小值.
【答案】
分析:(1)利用f(x)的導(dǎo)函數(shù)及切點(diǎn)橫坐標(biāo),求出a的值;再利用切點(diǎn)求出b的值.最后代入即可得f(x)的解析式.
(2)通過在函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間,函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)大于零,求出x的取值范圍.
(3)通過函數(shù)F(x)的導(dǎo)函數(shù)F'(x)=0,求出函數(shù)的極值.列出x,F(xiàn)'(x),F(xiàn)(x)關(guān)系表,通過觀察可知F(x)在區(qū)間[0,2]最大和最小值.
解答:解:(1)根據(jù)題意:.∵f'(x)=3x
2+a
∴f'(1)=3+a=2得a=-1
由f(1)=3得1+a+b=3,∴b=3
∴f(x)=x
3-x+3.
(2)由f(x)=x
3-x+3得f'(x)=3x
2-1,
令f'(x)=3x
2-1>0,解得
或
.
∴函數(shù)f(x)的遞增區(qū)間為
,
.
(3)F(x)=x
3-3x,F(xiàn)'(x)=3x
2-3
令F'(x)=3x
2-3=0,得x
1=-1,x
2=1.
列出x,F(xiàn)'(x),F(xiàn)(x)關(guān)系如下:
x | | (0,1) | 1 | (1,2) | 2 |
F'(x) | | - | | + | |
F(x) | | 遞減 | 極小值-2 | 遞增 | 2 |
∴當(dāng)x∈[0,2]時,F(xiàn)(x)的最大值為2,最小值為-2
點(diǎn)評:本題主要考查了用待定系數(shù)法求函數(shù)的解析式.解此類題常用到導(dǎo)函數(shù)與函數(shù)的關(guān)系來解決問題.